高中化学 氢氧燃料电池

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氢氧燃料电池

氢氧燃料电池

一、氢氧燃料电池氢氧燃料电池一般是以惰性金属铂(Pt)或石墨做电极材料,负极通入H2,正极通入 O2,总反应为:2H2 + O2 === 2H2O电极反应特别要注意电解质,有下列三种情况:1.电解质是KOH溶液(碱性电解质)负极发生的反应为:H2 + 2e- === 2H+ ,2H+ + 2OH- === 2H2O,所以:负极的电极反应式为:H2 – 2e- + 2OH- === 2H2O;正极是O2得到电子,即:O2 + 4e- === 2O2- ,O2- 在碱性条件下不能单独存在,只能结合H2O生成OH-即:2O2- + 2H2O === 4OH- ,因此,正极的电极反应式为:O2 + H2O + 4e- === 4OH- 。

2.电解质是H2SO4溶液(酸性电解质)负极的电极反应式为:H2 +2e- === 2H+正极是O2得到电子,即:O2 + 4e- === 2O2- ,O2- 在酸性条件下不能单独存在,只能结合H+生成H2O即:O2- + 2 H+ === H2O,因此正极的电极反应式为:O2 + 4H+ + 4e- === 2H2O(O2 + 4e- === 2O2- ,2O2- + 4H+ === 2H2O)3. 电解质是NaCl溶液(中性电解质)负极的电极反应式为:H2 +2e- === 2H+正极的电极反应式为:O2 + H2O + 4e- === 4OH-说明: 1.碱性溶液反应物、生成物中均无H+2.酸性溶液反应物、生成物中均无OH-3.中性溶液反应物中无H+ 和OH-4.水溶液中不能出现O2-二、甲醇燃料电池甲醇燃料电池以铂为两极,用碱或酸作为电解质:1.碱性电解质(KOH溶液为例)总反应式:2CH4O + 3O2 +4KOH=== 2K2CO3 + 6H2O正极的电极反应式为:3O2+12e- + 6H20===12OH-负极的电极反应式为:CH4O -6e-+8OH- === CO32-+ 6H2O2. 酸性电解质(H2SO4溶液为例)总反应: 2CH4O + 3O2 === 2CO2 + 4H2O正极的电极反应式为:3O2+12e-+12H+ === 6H2O负极的电极反应式为:2CH4O-12e-+2H2O === 12H++ 2CO2说明:乙醇燃料电池与甲醇燃料电池原理基本相同三、甲烷燃料电池甲烷燃料电池以多孔镍板为两极,电解质溶液为KOH,生成的CO2还要与KOH反应生成K2CO 3,所以总反应为:CH4 + 2KOH+ 2O2 === K2CO3 + 3H2O。

人教版高中化学选择性必修一 第四章 第一节 第三课时 燃料电池

人教版高中化学选择性必修一 第四章 第一节 第三课时 燃料电池
习题设计 2.下列发电厂(站)的电能由化学能直接转化而成的是
燃料电池
习题设计 3.如图为氢氧燃料电池构造示意图,下列有关描述正确的是
A.H+向负极移动 B.O2在负极上反应 C.反应最终产物是H2O D.电子由正极通过导线流向负极
燃料电池
习题设计
4.氢氧燃料电池已用于航天飞机。以KOH溶液为电解质的这种电池在使 用时的电极反应如下:2H2+4OH--4e-=4H2O、O2+2H2O+4e-=4OH-,下 列说法错误的是
书写步骤:
1、写出燃烧反应;
2、根据电解液改写燃料电池总反应;
3、写出正极的电极反应式(一般较简单);
正极反应一般为:
①酸性介质 ②碱性介质
OO22++42HH+2O+4+e4-=e-2=H4O2OH-
4、由燃料电池总反应减去正极的电极反应式得负极的电极反应式。
其它常见化学电源的电极反应式也可据此写出
1.C 2.A 3.C 4.A 5.D
燃料电池
解决方案3: 若将上述燃料电池中的电解质换成熔融的碳 酸盐,请写出电极反应式和总反应式
二、燃料电池类型
(5)熔融碳酸盐介质燃料电池
总反应: 2H2+O2=2H2O 正极:O2+4e-+2CO2=2 CO32负极:H2-2e-+2CO32-=H2O+CO2
燃料电池
小结: 怎样书写燃料电池的电极反应式和总反应式?
燃料电池与前几种电池的差别:
(1)氧化剂与还原剂在工作时不断补充; (2)反应产物不断排出; (3)能量转化率高(超过80%),普通燃烧过程 能量转换率只有30%,有利于节约能源。
燃料电池

氢氧燃料电池

氢氧燃料电池

一、氢氧燃料电池氢氧燃料电池一般就是以惰性金属铂(Pt)或石墨做电极材料,负极通入H2,正极通入O2,总反应为:2H2 +O2 === 2H2O电极反应特别要注意电解质,有下列三种情况:1.电解质就是KOH溶液(碱性电解质)负极发生得反应为:H2 +2e- ===2H+,2H+ + 2OH—===2H2O,所以:负极得电极反应式为:H2–2e—+2OH—=== 2H2O;正极就是O2得到电子,即:O2+ 4e—===2O2-,O2—在碱性条件下不能单独存在,只能结合H2O生成OH—即:2O2- + 2H2O=== 4OH—,因此,正极得电极反应式为:O2 + H2O+ 4e- === 4OH—。

2。

电解质就是H2SO4溶液(酸性电解质)负极得电极反应式为:H2+2e—===2H+正极就是O2得到电子,即:O2 +4e- ===2O2—,O2—在酸性条件下不能单独存在,只能结合H+生成H2O即:O2—+2 H+=== H2O,因此正极得电极反应式为:O2 +4H++4e- === 2H2O(O2 +4e—=== 2O2—,2O 2- + 4H+=== 2H2O)3、电解质就是NaCl溶液(中性电解质)负极得电极反应式为:H2+2e-=== 2H+正极得电极反应式为:O2 +H2O+4e-===4OH-说明:1、碱性溶液反应物、生成物中均无H+2、酸性溶液反应物、生成物中均无OH—3、中性溶液反应物中无H+ 与OH—4、水溶液中不能出现O2-二、甲醇燃料电池甲醇燃料电池以铂为两极,用碱或酸作为电解质:1. 碱性电解质(KOH溶液为例)总反应式:2CH4O +3O2 +4KOH=== 2K2CO3 +6H2O正极得电极反应式为:3O2+12e-+ 6H20===12OH-负极得电极反应式为:CH4O-6e-+8OH- ===CO32—+ 6H2O2、酸性电解质(H2SO4溶液为例)总反应: 2CH4O +3O2===2CO2 + 4H2O正极得电极反应式为:3O2+12e—+12H+===6H2O负极得电极反应式为:2CH4O-12e-+2H2O ===12H++ 2CO2说明:乙醇燃料电池与甲醇燃料电池原理基本相同三、甲烷燃料电池甲烷燃料电池以多孔镍板为两极,电解质溶液为KOH,生成得CO2还要与KOH反应生成K 2CO3,所以总反应为:CH4 + 2KOH+ 2O2=== K2CO3 + 3H2O。

氢氧燃料电池总体反应方程式

氢氧燃料电池总体反应方程式

氢氧燃料电池总体反应方程式氢氧燃料电池是一种将氢气和氧气转化为电能的装置。

在氢氧燃料电池中,通过氢气和氧气的氧化还原反应,产生电能和水。

总体反应方程式可以表示为:2H2 + O2 → 2H2O简单来说,氢氧燃料电池的工作原理是将氢气和氧气供应到电极上,在电极上,氢气发生氧化反应,氧气发生还原反应。

通过这些反应,产生的电子从负极(氢气侧)流向正极(氧气侧),在这个过程中驱动外部电路工作,产生电能。

正极的氧气和负极的氢气还会在电解质中结合生成水。

这个总体反应方程式尽管看起来简单,但实际上包含了一系列复杂的化学反应。

在氢氧燃料电池中,氢气和氧气在电极表面发生吸附和解离,然后进行氧化和还原反应。

具体反应过程会涉及到具体的电极材料和催化剂,这里不再展开讨论。

通过这个总体反应方程式,我们可以看到氢氧燃料电池的两个重要输入物质是氢气和氧气,输出物质是水。

氢氧燃料电池被认为是一种清洁能源技术,因为它的燃烧产物仅为水,没有产生有害的尾气或废弃物。

除了环保的优势,氢氧燃料电池还具有高能量转换效率、快速响应和低噪音等特点。

相比传统的燃油发动机,氢氧燃料电池具有更高的能量密度和较低的排放。

氢氧燃料电池被广泛应用于交通运输、能源储存和电力供应等领域。

然而,氢氧燃料电池技术仍面临着挑战。

氢气的储存和运输是一个难题,因为氢气在常温下是气态且容易泄漏。

氢气的制备仍然依赖于化石燃料,这对于实现完全的清洁能源仍然存在一定的限制。

氢氧燃料电池的制造和维护成本较高,限制了其大规模应用。

尽管如此,随着科学技术的发展和对清洁能源需求的增加,氢氧燃料电池技术正不断得到改进和推广。

未来,我们可以期待氢氧燃料电池在能源领域的更广泛应用,为人类创造更清洁、更可持续的生活环境。

总结与回顾:本文深入探讨了氢氧燃料电池的总体反应方程式及其工作原理。

通过氢气和氧气的氧化还原反应,氢氧燃料电池能够产生电能和水,具有环保、能量效率高、响应快等特点。

然而,氢氧燃料电池仍面临着氢气储存与制备的问题,以及制造与维护成本较高的挑战。

高中化学需要掌握的8个燃料电池的方程式

高中化学需要掌握的8个燃料电池的方程式

高中化学需要掌握的8个燃料电池的方程式几种常见的“燃料电池”的电极反应式的书写燃料电池是原电池中一种比较特殊的电池,它与原电池形成条件有一点相悖,就是不一定两极是两根活动性不同的电极,也可以用相同的两根电极。

燃料电池有很多,下面主要介绍几种常见的燃料电池,希望达到举一反三的目的。

一、氢氧燃料电池氢氧燃料电池一般是以惰性金属铂(Pt)或石墨做电极材料,负极通入H2,正极通入O2,总反应为:2H2 + O2 === 2H2O电极反应特别要注意电解质,有下列三种情况:1.电解质是KOH溶液(碱性电解质)负极发生的反应为:H2 + 2e- === 2H+ ,2H+ + 2OH- === 2H2O,所以:负极的电极反应式为:H2 – 2e- + 2OH- === 2H2O;正极是O2得到电子,即:O2 + 4e- === 2O2- ,O2- 在碱性条件下不能单独存在,只能结合H2O生成OH-即:2O2- + 2H2O === 4OH- ,因此,正极的电极反应式为:O2 + H2O + 4e- === 4OH- 。

2.电解质是H2SO4溶液(酸性电解质)负极的电极反应式为:H2 +2e- === 2H+正极是O2得到电子,即:O2 + 4e- === 2O2- ,O2- 在酸性条件下不能单独存在,只能结合H+生成H2O即:O2- + 2 H+ === H2O,因此正极的电极反应式为:O2 + 4H+ + 4e- === 2H2O(O2 + 4e- === 2O2- ,2O2- + 4H+ === 2H2O)3. 电解质是NaCl溶液(中性电解质)负极的电极反应式为:H2 +2e- === 2H+正极的电极反应式为:O2 + H2O + 4e- === 4OH-说明:1.碱性溶液反应物、生成物中均无H+2.酸性溶液反应物、生成物中均无OH-3.中性溶液反应物中无H+ 和OH-4.水溶液中不能出现O2-二、甲醇燃料电池甲醇燃料电池以铂为两极,用碱或酸作为电解质:1.碱性电解质(KOH溶液为例)总反应式:2CH4O + 3O2 +4KOH=== 2K2CO3 + 6H2O正极的电极反应式为:3O2+12e- + 6H20===12OH-负极的电极反应式为:CH4O -6e-+8OH- === CO32-+ 6H2O2. 酸性电解质(H2SO4溶液为例)总反应: 2CH4O + 3O2 === 2CO2 + 4H2O正极的电极反应式为:3O2+12e-+12H+ === 6H2O负极的电极反应式为:2CH4O-12e-+2H2O === 12H++ 2CO2说明:乙醇燃料电池与甲醇燃料电池原理基本相同三、甲烷燃料电池甲烷燃料电池以多孔镍板为两极,电解质溶液为KOH,生成的CO2还要与KOH反应生成K2CO3,所以总反应为:CH4 + 2KOH+ 2O2 === K2CO3 + 3H2O。

氢氧燃料电池反应原理

氢氧燃料电池反应原理

氢氧燃料电池反应原理
氢氧燃料电池,是一种利用氢气和氧气作为燃料,通过电化学反应产生电能的器件。

它的反应原理可以简述为:在阳极处,氢气在被催化剂催化的情况下,发生氧化反应生成
氢离子和电子;在阴极处,氧气在被催化剂催化的情况下,发生还原反应,接受氢离子和
电子,生成水。

在这个过程中,电子从阳极流经外部负载经过电子传导体,到达阴极,形
成电路,从而产生电能。

氢气在阳极的氧化反应
H2 → 2H+ + 2e-
在反应中,一分子的氢气接受两个电子和释放两个质子,形成两个氢离子和两个电子。

这是一个可逆反应,当有外部电流通过电池时会倾向于发生氧化反应。

氧在阴极发生的还原反应可表示为:
整个反应过程
在这个反应中,两个氢分子和一个氧分子在催化下发生反应,生成两个水分子和电能。

这个反应可以在常温常压下进行,不会产生有害物质,是一种高效、环保的电源,因此在
航空、汽车等领域拥有广泛应用前景。

总结
氢氧燃料电池的反应原理是在催化剂的作用下,氧气和氢气在电化学反应中发生氧化
和还原反应,形成水和电能。

这种反应不会产生有害物质,是一种高效、环保的电源。

氢氧燃料电池电极方程式

氢氧燃料电池电极方程式
在氢氧燃料电池中,有两个关键的电极:阳极(anode)和阴极(cathode)。

阳极上的反应是氢气氧化为氢离子和电子,其电极方程式可以表示为:
H2 → 2H+ + 2e-。

而在阴极上,氧气和电子与氢离子结合生成水,其电极方程式为:
1/2 O2 + 2H+ + 2e→ H2O.
这些电极方程式描述了氢氧燃料电池中发生的氧化还原反应。

通过这些反应,氢气和氧气在电化学反应中释放出能量,并将其转化为电能和水。

氢氧燃料电池电极方程式的重要性在于它们描述了电化学反应的基本过程,为我们理解氢氧燃料电池的工作原理提供了重要的信息。

此外,通过调控电极上的反应速率和效率,可以优化氢氧燃料电池的性能,提高其能源转换效率和稳定性。

总之,氢氧燃料电池电极方程式是理解和优化氢氧燃料电池性能的关键。

通过深入研究和理解这些方程式,我们可以推动氢氧燃料电池技术的发展,为清洁能源领域做出更大的贡献。

高中化学 每日一题 氢氧燃料电池

氢氧燃料电池高考频度:★★★★☆难易程度:★★★☆☆典例在线下列电池工作时,O2在正极放电的是A.锌锰电池B.氢燃料电池C.铅蓄电池D.镍镉电池【参考答案】B【试题解析】锌锰电池,正极反应:2MnO2+2H2O+2e-===2MnOOH+2OH-,MnO2在正极放电,A错误。

氢燃料电池,正极反应(酸性条件下):O2+4H++4e-===2H2O,O2在正极放电,B正确。

铅蓄电池,正极反应:PbO2 SO +2e-===PbSO4+2H2O,PbO2在正极放电,C错误。

镍镉电池,正极反应:NiOOH+H2O+e-+4H++24===Ni(OH)2+OH-,NiOOH在正极放电,D错误。

解题必备1.构造2.电池总反应:2H2+O2===2H2O。

3.氢氧燃料电池在不同介质中的电极反应式介质负极反应式正极反应式酸性2H2-4e-===4H+O2+4H++4e-===2H2O中性2H2-4e-===4H+O2+2H2O+4e-===4OH-碱性2H2-4e-+4OH-===4H2O O2+2H2O+4e-===4OH-学霸推荐1.氢氧燃料电池用于航天飞机,电极反应产生的水,经冷凝后可作为航天员的饮用水,其电极反应如下:负极:2H2+4OH--4e-===4H2O;正极:O2+2H2O+4e-===4OH-。

当得到1.8 L饮用水时,电池内转移的电子数约为A.1.8 mol B.3.6 molC.100 mol D.200 mol2.甲醇燃料电池(DMFC)可用于笔记本电脑、汽车、遥感通讯设备等,它的一极通入甲醇,一极通入氧气;电解质是质子交换膜,它能传导氢离子(H+)。

电池工作时,甲醇被氧化为二氧化碳和水,氧气在电极上的反应是O2+4H++4e-===2H2O。

下列叙述中不正确的是A.负极的反应式为CH3OH+H2O-6e-===CO2↑+6H+B.电池的总反应式是2CH3OH+3O2===2CO2+4H2OC.电池工作时,H+由正极移向负极D.电池工作时,电子从通入甲醇的一极流出,经外电路再从通入氧气的一极流入3.一种新型燃料电池,一极通入空气,另一极通入丁烷气体;电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体,在熔融状态下能传导O2-。

高中化学需要掌握的8个燃料电池的方程式

高中化学需要掌握的8个燃料电池的方程式几种常见的“燃料电池”的电极反应式的书写燃料电池是原电池中一种比较特殊的电池,它与原电池形成条件有一点相悖,就是不一定两极是两根活动性不同的电极,也可以用相同的两根电极。

燃料电池有很多,下面主要介绍几种常见的燃料电池,希望达到举一反三的目的。

一、氢氧燃料电池氢氧燃料电池一般是以惰性金属铂(Pt)或石墨做电极材料,负极通入H2,正极通入O2,总反应为:2H2 + O2 === 2H2O电极反应特别要注意电解质,有下列三种情况:1.电解质是KOH溶液(碱性电解质)负极发生的反应为:H2 + 2e- === 2H+ ,2H+ + 2OH- === 2H2O,所以:负极的电极反应式为:H2 – 2e- + 2OH- === 2H2O;正极是O2得到电子,即:O2 + 4e- === 2O2- ,O2- 在碱性条件下不能单独存在,只能结合H2O生成OH-即:2O2- + 2H2O === 4OH- ,因此,正极的电极反应式为:O2 + H2O + 4e- === 4OH- 。

2.电解质是H2SO4溶液(酸性电解质)负极的电极反应式为:H2 +2e- === 2H+正极是O2得到电子,即:O2 + 4e- === 2O2- ,O2- 在酸性条件下不能单独存在,只能结合H+生成H2O即:O2- + 2 H+ === H2O,因此正极的电极反应式为:O2 + 4H+ + 4e- === 2H2O(O2 + 4e- === 2O2- ,2O2- + 4H+ === 2H2O)3. 电解质是NaCl溶液(中性电解质)负极的电极反应式为:H2 +2e- === 2H+正极的电极反应式为:O2 + H2O + 4e- === 4OH-说明:1.碱性溶液反应物、生成物中均无H+2.酸性溶液反应物、生成物中均无OH-3.中性溶液反应物中无H+ 和OH-4.水溶液中不能出现O2-二、甲醇燃料电池甲醇燃料电池以铂为两极,用碱或酸作为电解质:1.碱性电解质(KOH溶液为例)总反应式:2CH4O + 3O2 +4KOH=== 2K2CO3 + 6H2O正极的电极反应式为:3O2+12e- + 6H20===12OH-负极的电极反应式为:CH4O -6e-+8OH- === CO32-+ 6H2O2. 酸性电解质(H2SO4溶液为例)总反应: 2CH4O + 3O2 === 2CO2 + 4H2O正极的电极反应式为:3O2+12e-+12H+ === 6H2O负极的电极反应式为:2CH4O-12e-+2H2O === 12H++ 2CO2说明:乙醇燃料电池与甲醇燃料电池原理基本相同三、甲烷燃料电池甲烷燃料电池以多孔镍板为两极,电解质溶液为KOH,生成的CO2还要与KOH反应生成K2CO3,所以总反应为:CH4 + 2KOH+ 2O2 === K2CO3 + 3H2O。

氢氧燃料电池的电极反应和电池符号

氢氧燃料电池的电极反应和电池符号
氢氧燃料电池电极负极反应式为:2H2-4e-==4H+,正极反应式为:O2+4H++4e-==2H2O(酸性)。

氢氧燃料电池一般是以惰性金属铂(Pt)或石墨做电极材料,负极通入H2,正极通入O2。

极反应特别要注意电解质,有下列三种情况:
1、电解质是KOH溶液(碱性电解质)
负极发生的反应为:H2+2e-=2H+,2H++2OH-=2H2O,所以负极的电极反应式为:H2-2e-+2OH-=2H2O;正极是O2得到电子,即:O2+4e-=O2-,O2-在碱性条件下不能单独存在,只能结合H2O生成OH-,即:O2-+2H2O=4OH-,因此,正极的电极反应式为:O2+H2O+4e-=4OH-。

2、电解质是H2SO4溶液(酸性电解质)
负极的电极反应式为:H2+2e-=2H+;正极是O2得到电子,即:O2+4e-=O2-,O2-在酸性条件下不能单独存在,只能结合H+生成H2O,即:O2-+2H+=H2O,因此正极的电极反应式为:O2+4H++4e-=2H2O(O2+4e-=O2-,O2-+4H+=2H2O)。

3、电解质是NACl溶液(中性电解质)
负极的电极反应式为:H2+2e-=2H+;正极的电极反应式为:O2+H2O+4e-=4OH-。

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氢氧燃料电池
高考频度:★★★★☆ 难易程度:★★★☆☆
典例在线
下列电池工作时,O 2在正极放电的是
A .锌锰电池
B .氢燃料电池
C .铅蓄电池
D .镍镉电池
【参考答案】B
【试题解析】锌锰电池,正极反应:2MnO 2+2H 2O +2e -
===2MnOOH +2OH -
,MnO 2在正极放电,A 错误。

氢燃料电池,正极反应(酸性条件下):O 2+4H +
+4e -
===2H 2O ,O 2在正极放电,B 正确。

铅蓄电池,正极反应:PbO 2+4H +

+2e -===PbSO 4+2H 2O ,PbO 2在正极放电,C 错误。

镍镉电池,正极反应:NiOOH +H 2O +e

===Ni(OH)2+OH -
,NiOOH 在正极放电,D 错误。

解题必备
1.构造。

O 2=2H ==2O +22H .电池总反应:2 3.氢氧燃料电池在不同介质中的电极反应式
介质 负极反应式 正极反应式 酸性 2H 2-4e -
===4H +
O 2+4H +
+4e -
===2H 2O 中性 2H 2-4e -
===4H +
O 2+2H 2O +4e -
===4OH -
碱性
2H 2-4e -
+4OH -===4H 2O
O 2+2H 2O +4e -
===4OH -
学霸推荐
1.氢氧燃料电池用于航天飞机,电极反应产生的水,经冷凝后可作为航天员的饮用水,其电极反应如
下:
负极:2H 2+4OH -
-4e -
===4H 2O ;正极:O 2+2H 2O +4e -
===4OH -。

当得到1.8 L 饮用水时,电池内转移的电子数约为 A .1.8 mol B .3.6 mol C .100 mol
D .200 mol
2.甲醇燃料电池(DMFC)可用于笔记本电脑、汽车、遥感通讯设备等,它的一极通入甲醇,一极通入氧气;电解质是质子交换膜,它能传导氢离子(H +
)。

电池工作时,甲醇被氧化为二氧化碳和水,氧气在电极上的反应是O 2+4H +
+4e -
===2H 2O 。

下列叙述中不正确的是 A .负极的反应式为CH 3OH +H 2O -6e -
===CO 2↑+6H +
B .电池的总反应式是2CH 3OH +3O 2===2CO 2+4H 2O
C .电池工作时,H +
由正极移向负极
D .电池工作时,电子从通入甲醇的一极流出,经外电路再从通入氧气的一极流入
3.一种新型燃料电池,一极通入空气,另一极通入丁烷气体;电解质是掺杂氧化钇(Y 2O 3)的氧化锆(ZrO 2)晶体,在熔融状态下能传导O 2-。

下列对该燃料电池说法正确的是 A .在熔融电解质中,O 2-
由负极移向正极 B .电池的总反应是2C 4H 10+13O 2
8CO 2+10H 2O
C .通入空气的一极是正极,电极反应为:O 2+4e -
===2O 2-
D .通入丁烷的一极是正极,电极反应为:C 4H 10+26e -
+13O 2-
===4CO 2+5H 2O
4.H 2S 废气资源化利用途径之一是回收能量并得到单质硫。

反应为:2H 2S(g)+O 2(g)===S 2(s)+2H 2O(l) ΔH =-632 kJ·mol -1
,如图为质子膜H 2S 燃料电池的示意图。

下列说法正确的是
A .电极a 为电池的正极

=4OH
==-
4e +O 22H +2O 上发生的电极反应为:b .电极B C .电路中每通过4 mol 电子,电池内部释放632 kJ 热能 经质子膜进入正极区

1 mol H 参与反应,有S 217 g H .每D
5.(1)今有H2、O2、KOH构成燃料电池,则负极通的应是________,正极通的应是______,电极反应式分别为__________________、__________________________。

(2)如把KOH改为稀H2SO4作电解质溶液,则电极反应式分别为__________________、______________________。

(1)和(2)的电解液不同,反应进行后,其溶液的pH各有何变化?
_______________________________。

(3)如把H2改为甲烷、KOH作导电物质,则电极反应式为:___________、_____________。

答案
1.【答案】D
【解析】n(H2O)==100 mol,由总反应方程式:2H2+O2===2H2O,知每生成2 mol H2O转移电子4 mol,现得到100 mol H2O则转移电子200 mol。

2.【答案】C
【解析】首先判断出通入甲醇的一极失去电子做负极,通入氧气的一极得到电子做正极。

电池总反应式减去氧气在正极的电极反应式,就得到了负极反应式,A项正确;电池工作时,H+移向正极而不是移向负极,所以C项错误。

3.【答案】C
4.【答案】D
【解析】该电池属于燃料电池,通入燃料的为负极,通入空气或氧气的为正极,故电极a为电池的负极,故A错误;根据图示,电极b上发生的电极反应为:O2+4H++4e-===2H2O,故B错误;根据方程式,电路中每流过4 mol电子,有2 mol H2S发生反应,电池内部释放632 kJ的总能量,部分以电能的形式放出,部分以其他形式的能量放出,故C错误;17 g H2S的物质的量是0.5 mol,17 g H2S参与反应转移电子1 mol,所以有1 mol H+经质子进入正极区。

5.【答案】(1)H2O2负极:2H2+4OH--4e-===4H2O 正极:O2+2H2O+4e-===4OH-
(2)负极:2H2-4e-===4H+正极:O2+4H++4e-===2H2O (1)变小,(2)变大
(3)负极:CH4+10OH--8e-===+7H2O
正极:2O2+4H2O+8e-===8OH-。

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